Unitat de Materials Quàntics i Dispositius per a la Fotònica i l'Energia - UMDO+

Referència del grup:

GIUV2023-581

 
Descripció de l'activitat investigadora:
El grup UMDO es va fundar a l'ICMUV el 1999 amb un enfocament en la física de semiconductors de baixa dimensió (pous i punts quàntics), particularment les seues propietats òptiques i la dinàmica de recombinació d'excitons. Aquesta línia de recerca continua actualment, però sobre la base de nous semiconductors, com el 2D (monocalcogenurs, dicalcogenurs, etc.) i halurs metàl·lics d'estructura perovskita. Ara per ara, UMDO+ incorpora nous investigadors amb noves línies de recerca que abasten des de la teoria dels estats electrònics per primers principis fins a la fabricació de diferents tipus de dispositius optoelectrònics i de producció d'energia per electrocatàlisi i fotovoltaica, passant per tecnologies fotòniques i quàntiques per a telecomunicacions. De particular interès és la síntesi fisicoquímica dels esmentats semiconductors i altres materials avançats, en forma de capa fina, i el seu estudi mitjançant diferents tècniques espectroscòpiques, com a base per a la fabricació d'aquests dispositius i aplicacions. Els desenvolupaments teòrics duts a terme per investigadors del grup també permeten entendre les propietats òptiques (lineals i no lineals), elèctriques i magnètiques...El grup UMDO es va fundar a l'ICMUV el 1999 amb un enfocament en la física de semiconductors de baixa dimensió (pous i punts quàntics), particularment les seues propietats òptiques i la dinàmica de recombinació d'excitons. Aquesta línia de recerca continua actualment, però sobre la base de nous semiconductors, com el 2D (monocalcogenurs, dicalcogenurs, etc.) i halurs metàl·lics d'estructura perovskita. Ara per ara, UMDO+ incorpora nous investigadors amb noves línies de recerca que abasten des de la teoria dels estats electrònics per primers principis fins a la fabricació de diferents tipus de dispositius optoelectrònics i de producció d'energia per electrocatàlisi i fotovoltaica, passant per tecnologies fotòniques i quàntiques per a telecomunicacions. De particular interès és la síntesi fisicoquímica dels esmentats semiconductors i altres materials avançats, en forma de capa fina, i el seu estudi mitjançant diferents tècniques espectroscòpiques, com a base per a la fabricació d'aquests dispositius i aplicacions. Els desenvolupaments teòrics duts a terme per investigadors del grup també permeten entendre les propietats òptiques (lineals i no lineals), elèctriques i magnètiques d'aquests materials. Els desenvolupaments teòrics duts a terme per investigadors del grup també permeten entendre les propietats òptiques (lineals i no lineals), elèctriques i magnètiques d'aquests materials. Les línies de recerca d'UMDO+ són: - Fototransistors per a la Visió Neuròrfica (NEUROVIS), relacionats amb fotodetectors basats en semiconductors 2D i halurs metàl·lics d'estructura perovskita (eventualment també 2D), a més de les propietats òptiques d'aquests semiconductors. - Fotònica no lineal i topològica (TOPIN), té a veure amb els fonaments teòrics de les propietats òptiques no lineals dels materials, així com amb el desenvolupament de nous conceptes fotònics avançats, com ara metasuperfícies i fotònica topològica. - "Photonics and Optical Transistors" (PHOTOT) s'ocupa de la implementació de dispositius d'amplificació òptica fotònica i làsers, així com d'altres dispositius basats en conceptes més avançats, en col·laboració amb la línia teòrica TOPIN. - "Low Dimensional Semiconductors" (LOWDIM) té com a objectiu la síntesi de materials 2D i la comprensió fonamental de les seues propietats, tècniques de dopatge capaços d'afinar les seues propietats electròniques, òptiques i de transport, a més de la caracterització electrònica mitjançant tècniques de Fotoemissió-ARPES, una tècnica única a Espanya. - Química de Materials Avançats per a Optoelectrònica (CHEMDO), és la línia de síntesi química d'halurs metàl·lics d'estructura perovskita i òxids metàl·lics, a més de les seues aplicacions per a sensors i producció d'energia mitjançant processos d'electrocatàlisi. - "Perovskites of Metal Halides for Optoelectronics" (ABX3), té a veure amb la preparació de capes primes policristal·lines i epitaxials d'halurs metàl·lics d'estructura perovskita com a base per a la fabricació de dispositius optoelectrònics (memristes, leds i cèl·lules solars), així com la caracterització i modelització d'aquests dispositius. - Teoria i Simulació de les Propietats Òptiques i Magnètiques dels Materials Quàntics (MAGMA), se centra en l'estudi teòric de les propietats electròniques, òptiques i magnètiques en materials 2D, principalment, com els dicalcogenurs de metalls de transició o els trihalurs de crom. Les simulacions es basen en mètodes de primer principi i mètodes semi-empírics per a l'estudi de materials quàntics sota camps elèctrics i magnètics externs o deformacions elàstiques. - "Artificial Systems for Quantum Technologies" (ArQuS), té com a objectiu desenvolupar dispositius quàntics basats en semiconductors de baixa dimensió, basats en la seua interacció amb la radiació, com ara emissors de fotons un a un i fotons entrellaçats.
[Llegir més][Ocultar]
 
Pàgina Web:
 
Objectius cientificotècnics:
  • Desarrollo de materiales avanzados, incluyendo materiales cuanticos (2D, nanoestructurados)
  • Investigacion de las propiedades electro-opticas de materiales avanzados y cuanticos
  • Fabricacion de dispositivos para fotonica (Comunicaciones opticas, sensores, etc.)
  • Fabricacion de dispositivos para energia: celulas solares y electrocatalisis
  • Teoria electronica de materiales cuanticos, propiedas opticas y fotonica
 
Línies d'investigació:
  • Fotodetectors per a Visió Neuromòrfica (NEUROVIS).Fotodetectors basats en semiconductors 2D i halurs metàl·lics d'estructura de perovskita (eventualment també 2D). Propietats òptiques i dinàmica de recombinació d'aquests semiconductors.
  • Fotònica No-lineal i Topològica (TOPIN).Fonaments teòrics de les propietats òptiques no lineals dels materials i les seues aplicacions, així com el desenvolupament de nous conceptes fotònics avançats, com ara les metasuperfícies dielèctriques i la fotònica topològica.
  • Fotònica i Transistors Òptics (PHOTOT).Implementació de dispositius fotònics d'amplificació òptica i làsers, a més d'altres dispositius basats en conceptes més avançats, en col·laboració amb la línia teòrica TOPIN.
  • Semiconductors de Baixa Dimensionalitat (LOWDIM).Síntesi de materials 2D i la comprensió fonamental de les seues propietats, tècniques de dopatge capaces d'afinar les seues propietats electròniques, òptiques i de transport, a més de la caracterització electrònica mitjançant la tècnica de fotoemissió ARPES, una tècnica única a Espanya.
  • Perovskites d'Halurs Metàl·lics per a Optoelectrònica (ABX3).Elaboració de capes primes policristal·lines i epitaxials d'halurs metàl·lics d'estructura de perovskita com a base per a la fabricació de dispositius optoelectrònics (memoresistències, leds i cèl·lules solars). Caracterització i modelització dels principals processos.
  • Sistemes Quàntics Artificials (ArQus).Desenvolupament de dispositius quàntics basats en semiconductors de baixa dimensionalitat, a partir de la seua interacció amb la radiació, com ara emissors de fotons individuals i fotons entrellaçats, criptografia quàntica i esquemes computacionals o aplicacions de simulació quàntica.
  • Teoria i Simulació de Materials Quàntics (QMAT-SIM).Estudi de les propietats electròniques, òptiques i magnètiques de materials 2D. Les simulacions es basen en mètodes de primers principis i mètodes semiempírics per a l'estudi de materials quàntics sota la pertorbació de camps elèctrics i magnètics o deformacions elàstiques.
  • Química de Materials Avançats per a l'Optoelectrònica (CHEMDO).Síntesi química d'halurs metàl·lics d'estructura de perovskita, òxids metàl·lics en dissolució i capes primes. Aplicacions d'aquests materials per a sensors i producció d'energia mitjançant processos de fotoelectrocatàlisi.
 
Components del grup:
Nom Caràcter de la participació Entitat Descripció
JUAN PASCUAL MARTINEZ PASTORDirector-aUniversitat de ValènciaCatedràtica/Catedràtic d'Universitat
Equip d'investigació
ALBERT FERRANDO COGOLLOSMembreUniversitat de ValènciaCatedràtica/Catedràtic d'Universitat
GUILLERMO MUÑOZ MATUTANOMembreUniversitat de ValènciaPersonal Investigador
ISAAC SUAREZ ALVAREZMembreUniversitat de ValènciaTitular d'Universitat
ALEJANDRO MOLINA SANCHEZMembreUniversitat de ValènciaTitular d'Universitat
JORGE PARRA GOMEZMembreUniversitat de ValènciaAyudante Doctor/a
JUAN FRANCISCO SANCHEZ ROYOCol·laborador-aUniversitat de ValènciaCatedràtica/Catedràtic d'Universitat
RAFAEL ABARGUES LOPEZCol·laborador-aUniversitat de ValènciaProf. Permanent Laboral Ppl
 
CNAE:
  • Otra investigación y desarrollo experimental en ciencias naturales y técnicas.
 
Paraules clau:
  • haluros metálicos; perovskitas; Semiconductores 2D; Fotodetectores; Fototransistores; propiedades ópticas; recombinación excitónica; transporte;
  • Dispositivos fotónicos; Nanofotónica; Fotónica no lineal; Fotónica topológica;
  • Nanomateriales; Dispositivos fotónicos; Nanofotónica; Fotónica no lineal; Amplificación Óptica; Láseres.
  • Física del Estado Sólido; Nanomateriales; Semiconductores bidimensionales; Fotoemisión; Estructura electrónica; materiales topológicos; grafeno;
  • Haluros Metálicos tipo perovskita; Dispositivos Fotovoltaicos; Especroscopia de Impedancia;
  • Semiconductores de baja dimensionalidad; Nanomateriales; Interacción radiación-materia; Tecnologías cuánticas:
  • Materiales bidimensionales; Métodos ab initio;
  • haluros metálicos; perovskitas; óxidos metálicos; nanocomposites; fotocatálisis; electrocatálisis; producción hidrógeno verde;